电化学,材料学,腐蚀,电池,海洋

结果与EIS非常吻合,这些合金在该体系中具有钝化倾向,且腐蚀产物对低电位下金属有一定的保护作用.

Legat等人[38]在干湿循环的条件下考察了混凝土中的钢铁件的腐蚀性,他们由电化学噪声分析得出以下结论:混凝土中的钢铁的腐蚀发生是由一系列的亚稳态的点蚀所构成的,但并未观察到亚稳态向稳态点蚀的转变;在干湿交替的过程中阴阳极钢筋条也发生了变化;而许多在水溶液中进行的腐蚀过程所出现的电位或电流的尖峰并未出现.Chan JinParka等人[39]用EN对经475 时效的Fe 25Cr 7Ni 3Mo 0 25N双相钢在FeCl3溶液研究表明,随着时效时间的延长,其噪声电位功率谱密度和电流功率谱密度增加,这是因为在时效过程中在铁素体晶粒内部会析出富Cr的沉淀相,这些富Cr相和富Fe相组成许多微电池,导致该不锈钢在发生点蚀的同时发生均匀的选择性溶解.Carla等人[40]用EN对Al合金在醋酸缓冲的0 1mol/LKCl溶液中的研究结果和电化学阻抗谱EIS测试结果基本吻合.2 4EN用于缓蚀剂的筛选

在缓蚀剂领域,Monticelli等人[41]研究了铝合金AA6351在含不同缓蚀剂的NaCl中的电化学噪声,认为可以通过比较缓蚀剂加入前后PSD曲线特征参数的变化,来判断它们是通过抑制腐蚀电极的局部阴极析氢反应或是加强电极表面钝化膜来抑制材料的腐蚀.李欣等人采用EN研究了工业纯铁在10!10-3M苯甲酸钠溶液中的电压噪声谱[42],发现未加缓蚀剂的噪声图谱上,电流(或电压)有很大波动,而加入缓蚀剂后,电化学噪声电压谱(或电流谱)非常平坦.因此用电化学噪声法可比较准确地分析出缓蚀剂的缓蚀性能.2 5EN用于微生物腐蚀的研究

电化学噪声应用于微生物腐蚀研究时,不会对微生物的生长繁殖产生干扰,可以实现长时间连续监测,是一种十分有利于研究微生物腐蚀的测量方法[43].

Hern ndezGayosso等[44]在Mexico东北部经微生物腐蚀后的天然气运输管线的表面找到了5种不同的菌种,进一步的研究表明只有脱硫孤菌Desulfovibriovietnamensis的繁殖能引起钢管的腐蚀速率急剧增大,他们在文章中指出EN的测试结果与线性极化法所得到的极化电阻有很好的一致性,而且可以用EN技术来监测管道由均匀腐蚀向局部腐蚀的转变.

但是,微生物的一些生理习性,如移动、繁殖、排泄等生理活动,很容易产生一些难以估计的干扰噪声,因此,在数据分析上还存在较大困难.

处理手段日益完善(时域谱、频域谱、小波分析和分形分析等);并且相对于其它传统电化学方法和现代物理研究手段具有无可比拟的优良特性.

参考文献:

[1]曹楚南.腐蚀电化学中的频谱分析研究[J].腐蚀科学与防护技术,1993,5(1):1.

[2]刘晓方,王汉功,权高峰,等.电化学系统噪声分析进展[J].腐蚀科学与防护技术,2001,13(2):101.

[3]BertocciU,HuetF.Noiseanalysisappliedtoelectrochemical

systems[J].Corrosion,1995,51:131.

[4]IversonWP.Transientvoltagechangesproducedincorroding

metalsandalloys[J].JournalofElectrochemicalSociety,1968,115:617.

[5]ChenJF,BogaertsWF.Electrochemicalemissionspectroscopy

formonitoringuniformandlocalizedcorrosion[J].Corrosion,1996,52(10):753.

[6]ChengYF,LuoJL,WilmottM.Spectralanalysisofelectro

chemicalnoisewithdifferenttransientshapes[J].Electrochimi caActa,2000,45:1763.

[7]宋诗哲.腐蚀电化学研究方法[M].北京:化学工业出版社,

1988.217.

[8]李欣,齐晶瑶,王郁萍.金属腐蚀电化学噪声测量法的研究与进展[J].哈尔滨建筑大学学报,1997,30(6):113.[9]乔利杰,高克玮,褚武扬.数学统计方法在应力腐蚀噪声中的应用[J].中国腐蚀与防护学报,1998,19(4):263.[10]DawsonJL,FarrelDM,AylottPJ,eta.lCorrosionmonitoring

usingelectrochemicalnoisemeasurements[J].Houston9,TX:NACE,1989,31.

[11]SunZ,Mansfeld.Localizationindexobtainedfromelectrochem

icalanalysis[J].Corrosion,1999,55(10):915.

[12]张鉴清,张昭,曹楚南,等.电化学噪声的分析与应用 #电化学噪声的分析原理[J].中国腐蚀与防护学报,21(5):310.

[13]张昭,张鉴清,李劲风,等.因次分析法在电化学噪声分析中的应用[J].物理化学学报,2001,17(7):651.

[14]曹楚南,常晓元,林海潮.孔蚀过程中的电化学噪声特征

[J].中国腐蚀与防护学报,1989,9(1):21.

[15]BertocciU,FrydmanJ,GabrielliC.Analysisofelectrochemical

noisepowerspectraldensityappliedtocorrosionstudies[J].JournalofElectrochemicalSociety,1998,145(8):2780.[16]董泽华,郭兴蓬,郑家燊.电化学噪声的分析方法[J].材料保护,2001,34(7):20.

[17]GrossmannA,MorletJ,PaulT.Depositionofhardyfunctions

intosquareintergrablewaveletsofconstantshape[J].JournalofMathanalysis,1984,15:723.

[18]朱希安,金声震,宁书年,等.小波分析的应用现状及展望

[J].煤田地质与勘探,2003,31(2):51.

[19]刘晓方,王汉功,权高峰,等.利用小波变换检测电化学噪声信号波形[J].分析化学,2001,29(2):161.

[20]UruchurtuJ.Electrochemicalinvestigationsoftheactivation

mechanismofaluminum[J].Corrosion,1991,47(6):472.[21]FlisJ,DawsonJL,GillJ,eta.lImpedanceandelectrochemical

noisemeasurementsonironandiron carbonalloysinhotcausticsodaS,,8:3发展方向

近二十年来,电化学噪声测量技术作为腐蚀电化学研究的前沿,引起越来越多研究者的兴趣.对航空铝合金、锰钢、黄铜等材料孔蚀、缝隙腐蚀过程中的电化学噪声特征的研究方兴未艾.EN是一门新兴的电化学研究技术,它的应用非常灵活(可以在极化和非极化条件下进行,可以采用双电极[45]或三电极测试体系),研究领域非常广泛(材料腐蚀、金属电[46]生学和),